纪瑞
天津建工科技有限公司 天津市 300403
摘要:目前,我国的经济正处于飞速发展的时代,全国各地对于基建的需求越来越大,我国甚至被外国人称作“基建狂魔”。在建筑工程中钢结构的工程在我们日常的生活中越来越常见,应用越来越广泛。因此本文首先对钢结构工程的概念进行了一些阐述,随后对钢结构的加工制作方法以及具体的技术措施进行了相关讨论,期望能够对从事建筑行业的工作者们起到一些参考作用。
关键词:建筑工程;钢结构;加工制作
引言:目前,随着我国基建事业热火朝天的在全国范围内开展,其中钢结构作为建筑行业中应用较为广泛的一种工程在建筑市场中占据了较为重要的市场份额。随着我国经济的不断发展,钢结构产业也得到了大量的发展,由于钢结构建筑具有诸如对环境的污染较小,施工的周期较短等优点。钢结构建筑的具体应用越来越广泛。但是在具体进行钢结构的加工制作的过程中仍有不少技术措施值得研究,本文就对钢结构加工制作的方法以及相关技术措施进行研究讨论。
一、建筑工程钢结构的概念阐述
在我国建筑工程行业中,钢结构建筑是一种主要由钢制材料组成的结构,是目前建筑行业中主要的建筑结构之一。钢结构主要是由各类诸如型钢或者钢板等组装焊接进行制作而成钢梁、钢柱等结构组成的。钢结构在现阶段施工的过程中通常使用焊接、铆接、螺栓等手段将钢结构的不同构件组装拼接而成使其具有一定用途的建筑结构。因为钢结构具备其它建筑材料所不具备的良好的承载性,因此钢结构用途广泛,而且由于其工业化程度较高,可以对钢结构进行高机械化的大量生产。钢结构的大量应用一般出现于大型厂房、体育场馆、高层等领域。
二、建筑工程钢结构的特点
钢结构较传统的砖混结构、钢筋混凝土结构、剪力墙结构等结构具有许多独特的优点。下面将对钢结构独有的特点进行一些具体说明。首先相较于传统的建筑结构来说,钢结构会拥有更加高的强度以及更轻的质量,这就使得在同样的受力条件下钢结构会更加便于运输,能够承受强度更高承重更重的建筑的建设需求;钢结构拥有更好地韧性,具有更高的可塑性,且其材质分布均匀从而具有更高的可靠性;不同于其它的建筑建构,钢结构的制造以及机械化程度更高,具备更高的生产效率,更短的施工周期;同时钢结构还拥有良好的密封性能,因为钢结构是通过焊接组装而成的,所以不存在密封不佳的情况,非常适合用来制造一些对于气密性要求较高的建筑结构;钢结构同时也是一种比较节能环保的材料,可以回收再利用。但是同时相较于钢结构的种种优点,钢结构也依然存在着不少缺点,比如钢结构虽然拥有较为不错的耐热性,但是钢结构却不耐火,因此对于一些有防火需求的建筑来说,需要对钢结构进行额外的耐火材料加工,从而实现保护钢结构并且提高对火的耐火等级;同时钢结构的耐腐蚀程度也比较一般,一般在一些潮湿或腐蚀物较多的环境中,钢结构很容易生锈,所以在这类环境中需要对钢结构进行除锈处理,并且要对钢结构定期进行维护以及检修。
三、建筑工程钢结构加工制作方法与技术措施
(一)钢结构的切割及其技术措施
钢结构加工过程中切割是比较重要的一步流程,钢结构加工中常用的切割方法有气割、机械切割、等离子切割、火焰切割等常用技术。气割就是通过将氧气与乙炔进行一定比例的混合形成燃烧物,通过点燃燃烧物产生的高温对钢材进行熔炼切割,然后通过气体产生的压力将熔渣吹走,形成割缝实现对钢材切割的目的。机械切割是较为常用的一种切割方式,机械切割常用的设备包括用来对钢板进行切割的剪切、用于切割各种型钢、钢管的锯切以及用来对精密零件进行切割的铣切等;等离子切割拥有很高的切割温度,通过这种切割技术可以用来切割变形小、高熔点的金属。
微型数控切割机在切割方式上可以有火焰切割和等离子切割两类,便携式数控火焰切割机主要应用于金属板材快速加工的精细切割机设备,使用于铁板,铝板,镀锌板,白钢板等金属板材的切割机。便携式数控等离子切割机具有高质量,高精度,可操作性强等基本特性,同时具有于激光切割相媲美的切割精度和更胜于激光切割机的价格优势。因此广泛应用于汽车、造船、工程机械、石化设备、轻工机械、航空航天、压力容器以及装饰、大型标牌制造等各行各业,适合碳钢(火焰切割)、不锈钢以及铜、铝(等离子切割)等金属板材切割和下料作业。根据金属材料和切割金属的厚度从工艺角度来说,一般5mm以上的碳钢板推荐用火焰进行切割,因为他本身的切割坡口质量比较垂直,坡口很小,最大切割厚度可以达到200mm,不锈钢和有色金属不能用火焰进行切割。
(二)钢结构制孔及其技术措施
制孔是指钢结构加工制作过程中用孔加工机械或机具在钢板或者型钢上加工工孔的一种技术。制孔在钢结构制造的过程中占有一定的比重,随着对于高强螺栓在钢结构中的大量应用,使得孔加工对于数量和精度的要求都有所提升。常用的制孔方法有钻孔以及冲孔两种方式,钻孔是采用较为广泛的一种制孔方式,其原理是切削,这种方法对孔壁的损伤比较小,精度也可以进一步提高;而冲孔常用作一些厚度较薄的钢板或者非圆孔的加工。
例如,钢结构加工制作过程中最常用到的一种制孔工具就是手电钻,手电钻即手持型电动制孔工具,在钢结构工程具体的施工现场采用手电钻对钢板进行制孔工作是最常见的方式,在对钢柱进行钻孔时,需要首先画出钢柱的中心线,然后根据基准线找出孔群的中心线,然后用钻孔机钻孔,一般来说孔径需要控制在直径20mm以内以满足钢结构施工过程中的工艺规范。
(三)钢结构焊接技术措施
钢结构的焊接是其加工制造过程中最重要的一个环节,焊接必须具备完整的工艺设计方案,才能具体进行焊接工作。焊接是通过高温或者高压的方式使不同的钢结构接合到一起的技术,焊接技术可以在野外、水下进行,可以按照工艺特点将其分为熔焊、压焊和钎焊三种。
例如,在对某钢结构的大桥进行焊接工艺前,需要对其材质进行了解并对其进行焊接工艺评测,制定合适的焊接工艺。在焊接的过程中,Q195、Q215、Q235、Q225、Q275等,所以对该钢结构进行不开坡口的角焊缝技术,使用的焊丝为ERXX-X,焊剂为HJ431,在对该钢结构焊接完成后,需要及时对焊接过程中焊接缝表面的熔渣以及两侧的飞溅物进行清理,随后首先需要对焊接缝的外观进行质量检测,然后对焊接效果进行具体的检验,除了这些检验外,还应该对一类焊缝进行100%的超声检查,对二类焊接缝进行20%的超声检查。在以上检查都进行完毕后,还需要对钢结构的外构件形尺寸进行系统且全面的检查。此外焊接的外观缺陷应该至少达到国家相关规定所要求的标准。
总结:
综上所述,目前随着我国经济的大力发展,建筑行业中钢结构建筑以及在建筑史上占据了比重不小的市场份额。而由于钢结构具备高韧性高可塑性,高机械化程度,节能环保可重复利用等优良的特点,使得钢结构建筑的应用越来越广泛。在建筑行业从业者的日常工作的过程中同钢结构建筑打交道的次数逐渐增多,因此本文首先就钢结构在建筑行业中的受到的重视进行了简单的说明,其次简单阐述了钢结构的概念,并分析了一下钢结构的特点,随后根据建筑工程钢结构加工制作方法与技术措施进行了说明,以供建筑工程从业者参考。
参考文献:
[1] 张彬,邹科华;空间弯扭钢结构加工制作技术[J],建筑施工,2009-03(6):11-13
[2] 吕振强;大型钢结构厂房的制作安装施[J],建材技术与应用,2006-04(23):64-66
[3] 王晓波,经典工程高强高性能钢材构件制作技术研究[J],2001全国钢结构学术年会论文集[201 1.10],2006(4):12-14